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細胞内品質管理ネットワークにおけるmRNA―小胞体間での品質管理連携機構の解析

Publicly Offered Research

Project AreaDiversity and asymmetry achieved by RNA program
Project/Area Number 23112721
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionTokyo Women's Medical University

Principal Investigator

榊 建二郎  東京女子医科大学, 医学部, 講師 (70509968)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥8,840,000 (Direct Cost: ¥6,800,000、Indirect Cost: ¥2,040,000)
Fiscal Year 2012: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2011: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Keywords細胞内品質管理機構 / 小胞体ストレス / RNA監査機構 / 小胞体 / 品質管理機構
Outline of Annual Research Achievements

小胞体は真核生物における分泌系蛋白質の生合成の場であり、分子シャペロンを介したフォールディング状態の適格性を監査するシステムとして小胞体品質管理が存在する。小胞体品質管理機構は、構造異常蛋白質の発生及び蓄積に対しては、小胞体関連蛋白質分解(ERAD)や小胞体ストレス応答(UPR)、オートファジーを介した小胞体の大規模分解などの防御システムを用いることにより、小胞体機能の恒常性を維持し、異常蛋白質の蓄積に起因する小胞体ストレスから細胞を守っている。また、小胞体品質管理機構は、分泌系組織の発生過程や糖尿病・神経変性疾患等の発症機構における重要性が明らかにされており、その全容解明が期待されている。我々は最近の研究から、mRNA品質管理機構であるnonsense-mediated RNA decay (NMD)が小胞体品質管理において重要な役割を果たしていることを発見し、それぞれの品質管理機構を結ぶ相互制御機構について解析を進めている。昨年度においては、NMD制御因子群が恒常的に小胞体局在を示すことを明らかにし、特にSMG6遺伝子については小胞体ストレスによって発現量が上昇することを明らかにした。また、エキソリボヌクレアーゼ複合体DIS3およびEXOSC3についてはUPR経路の1つであるeIF2alphaリン酸化経路依存的に、小胞体ストレスにより発現誘導することを示した。以上の結果を踏まえ、NMDが小胞体品質管理において重要な働きをしていることを結論付け、本年度はその成果についての論文報告を行った。さらに線虫C.elegansを用いた遺伝学的解析からNMD不全による小胞体ストレス発生を緩和するサプレッサ-遺伝子のスクリーニングを行い、小胞体機能に関与する遺伝子を含む7個の遺伝子を取得するに至った。今後はサプレッサ-遺伝子とNMD及び小胞体品質管理機構との関連性を明らかにする。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Interaction between quality control systems for ER protein folding and RNA biogenesis2013

    • Author(s)
      Kenjiro Sakaki
    • Journal Title

      Worm

      Volume: 2

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Journal Article] RNA surveillance is required for endoplasmic reticulum homeostasis2012

    • Author(s)
      榊建二郎、茂泉佐和子, 他5名
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci U S A

      Volume: 109 Issue: 21 Pages: 8079-8084

    • DOI

      10.1073/pnas.1110589109

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification of a novel ADAMTS9/GON-1 function for protein transport from the ER to the Golgi2012

    • Author(s)
      Yoshina S, Sakaki K, Yonezumi-Hayashi A, Gengyo-Ando K, Inoue H, Iino Y, Mitani S
    • Journal Title

      Mol Biol Cell

      Volume: 23(9) Issue: 9 Pages: 1728-41

    • DOI

      10.1091/mbc.e11-10-0857

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification of a novel ADAMTS9/GON-1 function for protein transport from the ER to the Golgi

    • Author(s)
      茂泉佐和子、榊建二郎, 他5名
    • Journal Title

      Mol.Bio.Cell

      Volume: (In press)

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] RNA監査機構を介した小胞体ホメオスタシス2012

    • Author(s)
      榊 建二郎
    • Organizer
      第85回日本生化学会年会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2012-12-16
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] ナンセンス変異RNA分解(NMD)を介した小胞体ホメオスタシス2012

    • Author(s)
      榊 建二郎
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2012-12-12
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] RNA 監査機構は小胞体機能の恒常性維持に必要である2012

    • Author(s)
      榊 建二郎
    • Organizer
      第7回臨床ストレス応答学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2012-11-24
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 細胞内のタンパク輸送制御機構におけるADAMTS9/GON-1の機能解析2012

    • Author(s)
      吉名佐和子
    • Organizer
      第7回臨床ストレス応答学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2012-11-24
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] RNA surveillance is required for endoplasmic reticulum homeostasis2012

    • Author(s)
      Kenjiro Sakaki
    • Organizer
      EMBO|EMBL Symposium - Quality Control From Molecule To Organelle-
    • Place of Presentation
      ドイツ
    • Year and Date
      2012-09-21
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Identification of a novel ADAMTS9/GON-1 function for protein transport from the ER to the Golgi2012

    • Author(s)
      吉名佐和子
    • Organizer
      第64回日本細胞生物学会・第45回日本発生生物学会合同年会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2012-05-29
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Comprehensive RNAi analysis for discovery of novel genes interacting with UPR2011

    • Author(s)
      榊建二郎
    • Organizer
      Quality Control Folding and Degradation of Proteins in the Endoplasmic Reticulum
    • Place of Presentation
      Ascona(スイス)
    • Year and Date
      2011-09-14
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

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Published: 2011-04-06   Modified: 2018-03-28  

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